CC BY
62
УДК 633.358: 631.527 (571.1)
ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ ГОРОХА В СИБНИИСХ
Л.В. ОМЕЛЬЯНЮК, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: [email protected])
А.М. АСАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, просп. Королева, 26, Омск, 644012, Российская Федерация
Резюме. Исследования проведены в 1988-2015 гг. с целью создания урожайных технологичных сортов гороха для Западной Сибири, устойчивых к абиотическим стрессам с лучшими биохимическими показателями семян. Почва опытного участка -чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый. Полевые и лабораторные опыты проводили по общепринятым методикам. С помощью методов гибридизации и индивидуального отбора созданы сорта гороха с усатым типом листа, включенные в Госреестр селекционных достижений РФ: Омский 9 (2000 г., 10регион);Демос(2003г., 10), Благовест (2008г.; 10), Зауральский 3 (2012 г., 9); в Республике Казахстан - Касиб (совместно с ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева», 2014 г.). Переданы на Государственное испытание РФ сорта Омский 18 (с 2014 г.) и Омский 19 (с 2016 г.). Комбинационная способность образцов зависит от генотипа и его реакции на условия среды. Стабильностью отличаются лишь генетические системы, детерминирующие длину стебля. Основной вклад в изменчивость элементов структуры урожая гороха вносят аддитивные эффекты генов (ОКС). Эффекты доминирования и сверхдоминирования (СКС) имеют преимущества: стабильно - в наследовании длины стебля и массы семян с растения; при достаточном увлажнении вегетационного периода - по числу бобов и семян с растения, массе 1000 семян. Ядерно-плазменные взаимоотношения (РЭ) в оптимальных условиях существенно значимы в детерминации числа узлов до 1-го боба и числа продуктивных узлов, во влажных - в наследовании числа семян в бобе и на растении, числа бобов, массы семян с растения. Повышенная устойчивость гороха к полеганию обусловлена наличием усатого типа листа, но может значительно снижаться при высокой урожайности и, особенно, - в очень влажные годы. Ключевые слова: Pisum sativum L., селекция, модель сорта, усатый тип листа, донор, высокая урожайность, технологичность Для цитирования: Омельянюк Л.В., Асанов А.М. Основы селекции сортов гороха в СибНИИСХ// Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 10. С. 86-89.
В Российской Федерации на долю гороха приходится 72-85% общей площади зернобобовых культур [1]. При этом в конце ХХ века произошло резкое сокращение его посевов, в том числе в Омской области (в 1988 г. - 120 тыс. га, в 1997 г. - 19 тыс. га) [2]. Сейчас во всем мире наблюдается обратная устойчивая тенденция наращивания объемов производства продукции этой культуры [3]. В 2014 г. площадь посевов гороха в Омской области превысила 50 тыс. га, а в 2016 г. его возделывание планировали довести до 73,3 тыс. га [4].
Первые сорта зернобобовых культур (горох Штамбовый 2 и Урожайный, фасоль Щедрая) в Сибирском НИИ сельского хозяйства (СибНИИСХ) были созданы в 1938-1941 гг. многократным отбором из местных, ино-районных и иностранных образцов под руководством Т.З. Чвашаева. Их продолжительное время выращивали как в Сибири, так и за её пределами. С 1950 г. в лаборатории селекции зернобобовых культур горох посевной (Pisum sativum L.) - основной объект исследований.
На всех этапах развития сельскохозяйственного производства сорта должны соответствовать требованиям времени и назначению использования [5]. Селекция гороха на высокую продуктивность, технологичность, адаптивность к местным природно-климатическим факторам, улучшение
качества продукции - наиболее актуальные направления исследований в Западно-Сибирском регионе [6]. Их развитие обеспечивает решение белковой проблемы, а также ключевых вопросов биологического земледелия.
Цель наших исследований - создание урожайных технологичных сортов гороха для Западной Сибири, устойчивых к абиотическим стрессам с лучшими биохимическими показателями семян.
Условия материалы и методы. Работу проводили с 1988 по 2015 гг. на полях СибНИИСХ в южной лесостепи Западной Сибири. Селекционные питомники гороха размещали после яровой мягкой пшеницы. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый, содержание гумуса около 6%. По данным лаборатории агрохимии СибНИИСХ: содержание валового азота (по Кьельдалю-Иодельбауэру) и фосфора (по Гинсбург) в почве составляет, соответственно, 0,32% и 0,20%; подвижного фосфора и обменного калия - 104-119 и 250-300 мг/кг почвы (по Чирикову), рН почвенного раствора 6,4-6,7.
Основная обработка почвы - отвальная зябь, весной - боронование в два следа. Посев осуществляли сеялкой ССФК 7 во второй декаде мая рядовым способом с нормой высева 1,0-1,2 млн всхожих семян/га; уборку - напрямую в фазу полной спелости комбайном «Хеге-125». Селекционный материал (табл. 1) оценивали по скороспелости, технологичности, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам среды, основным технологическим показателям качества семян.
Таблица 1. Среднегодовое количество образцов в селекционных питомниках
Питомник
Число образцов
Площадь делянки, м2
Коллекционный 80-120
Предварительное размно- 30-40 5 х 40 см*,
жение гибридов F1-F2 1-10
Гибридный 25-40 5-25
Первый селекционный 1500-2000 1,2
Второй селекционный 200-300 5
Контрольный** 100-150 5 Конкурсное
сортоиспытание***_40-55_10
* - площадь питания растений в F1; ** - в трехкратной по-вторности; *** - в четырехкратной повторности.
В СибНИИСХ селекция гороха ведется по традиционной схеме. Элитные растения в основном отбирают из популяций F3-F5 в гибридном питомнике, а также - из расщепляющихся семей в первом и втором селекционных питомниках. Растения из F2 разделяют по типу листа, семена из популяций F2-F3 - по наличию приросшей семяножки (def). Более 10-и лет большинство селекционных линий имеют усатый тип листа (af).
Исследования проводили по общепринятым методикам [7-12] с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. В основу разработки моделей будущих сортов (табл. 2) положены обобщенные результаты, полученные в процессе многолетнего комплексного изучения исходного селекционного материала. При этом необходимо отметить, что четко соблюдать намеченные параметры невозможно из-за значительной нестабильности морфологических признаков в контрастных условиях среды.
Таблица 2. Модель (основные параметры) сортов
Сорта гороха, созданные в СибНИИСХ и включенные в Госреестр селекционных достижений РФ в последние годы, выведены путем индивидуального отбора из гибридных популяций, полученных при скрещивании коллекционных номеров с местными селекционными образцами: Омский 9 (Усач х Тим) - Се^ af (2000 г., 10 регион); Демос [(Зеленозерный 1 х Труженик) х БепАпе!!] - Се^ а^ Се1 (2003 г., 10), короткостебельный, многоплодный; Благовест [(ДТМ х Белковая гроздь) х (Усач х Тим)] - Се^ af (2008 г.; 10); Зауральский 3 [(Усач х Тим) х ДТМ 2] - Се^ af (2012 г., 9). В Республике Казахстан в 2014 г. районирован горох Касиб [(Усач х Тим) х ДТМ-2] - af (совместно с ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева», Республика Казахстан). В родословной всех перечисленных сортов присутствуют доноры с высокой комбинационной способностью по комплексу признаков. Селекционная ценность сорта Усач определена Т.Л. Сырьевой [13]; сортов Труженик, Омский 9, Демос -доказана в процессе наших исследований [14].
В 2014 г. на Государственное испытание РФ передан сорт Омский 18 [(Зеленозерный 1 х Труженик) х Омский 9]. Разновидность сгговит-всабисит - Се^ af. Урожайность зерна в КСИ СибНИИСХ (2003-2014 гг.) находилась в пределах от 2,19 до 5,64 т/га, с максимумом в 2004 г. (при 1,91-3,97 т/га у стандарта Омский 9). Содержание белка в семенах на уровне стандарта - 21-23%.
Стратегическим направлением селекции на увеличение валовых сборов гороха становится повышение его технологичности, а также создание сортов не только с высокой урожайностью, но и с повышенной клубенькоо-бразующей способностью [15]. В наших исследованиях в среднем за 2006-2010 гг., сорт Омский 18 (Л 37/03) отличался наибольшим развитием признаков нодуляции, по сравнению с другими, включенными в эксперимент, образцами: количество клубеньков на растении составляло 81 шт., их масса - 650 мг (у стандарта Омский 9 -соответственно 40 шт. и 380 мг). Кроме того, ценность гороха нового сорта обусловлена преимуществами перед стандартом по показателям продуктивности, устойчивости к полеганию и абиотическим стрессам. Также возможно его использование на зеленый корм в смешанных посевах с мятликовыми. Сорт рекомендован для возделывания на зернофураж в южных районах Сибири и Урала.
В 2015 г. на Государственное испытание передан сорт Омский 19 {[(Усач х Тим) х ДТМ 2] х Демос}. Разновидность сгговит-всабисит - Се^ af. Урожайность зерна в КСИ СибНИИСХ за период с 2013 по 2015 гг. - от
2,45 до 4,48 т/га (при 1,99-3,78 т/га у стандарта Омский 9). Наибольшая величина этого показателя отмечена в 2015 г. Содержание белка в семенах нового сорта -23,04%, что превосходит стандарт Омский 9 на 0,55%. Основное преимущество Омского 19 - высокий выход целой крупы - 68,1% при уровне этого показателя для ценных сортов не менее 60%. Сорт рекомендуется для возделывания на зернофураж в Западной Сибири.
Из образцов, находящихся в КСИ, наибольшую перспективу для передачи на ГСИ представляют линии Л 38/05, Л 36/07, Л 43/09, проявившие устойчивость к условиям как избыточного, так и недостаточного увлажнения, обладающие следующими морфологическими признаками, которые обеспечивают гороху повышенную технологичность: усатый тип листа, оптимальные длина стебля и крупность неосыпающихся семян. Перечисленные образцы созданы методом внутривидовой гибридизации с использованием номеров омской селекции Демос, Омский 9 и Л 29/00, ранее рекомендованных в качестве доноров признаков продуктивности и технологичности [14].
В процессе наших многолетних исследований установлено приоритетное направление в селекции на высокую продуктивность гороха - увеличение числа семян на растении. Селекция на увеличение бобов на узле (более
3-х шт.) и семян в бобе (более 6-и шт.) малоэффективна. Повышенная устойчивость гороха к полеганию (УП) обусловлена наличием усатого типа листа, но зависит от условий выращивания и уровня продуктивности (табл. 3). В 1998 и 2000 гг., при сравнительно низкой плодовой нагрузке, УП в коллекционном питомнике составляла около
4-х баллов и не зависела от типа листового аппарата. В очень благоприятных 2001 и 2004 гг. со средней урожайностью 549,1 г/м2 и 608,4 г/м2 в связи с массовой долей зерна, достигающей у некоторых короткостебельных номеров 70-75% от биологической массы растения, УП в среднем по опыту не превышала 3,5 балла. В 2002, 2003, 2007 гг. и, особенно, 2009 г., отличавшихся избытком атмосферной влаги, для короткостебельных сортов с обычным типом листа была характерна стабильно низкая УП, более того, в 2007 и 2009 гг. даже наличие усатого листа не гарантировало высоких величин этого показателя - г = 0,18-0,32. В 2006 г., при сочетании засушливых условий в первую половину вегетации с недостатком тепла и достаточным увлажнением во время созревания, проявилась наиболее высокая положительная корреляция УП с усатым типом листа - г = 0,69 и г = 0,76, соответственно у коротко- и длинностебельных генотипов.
В процессе многолетнего испытания коллекционных сортообразцов выявлены ценные источники по комплексу элементов структуры урожая (количество бобов и семян, масса семян с растения) с усатым типом листа: Омский 9, Демос, Благовест, Омский 18, Л 35/08, Л 29/00, Алтайский усатый, Руслан, Яхонт, Батрак, Орловский 2166, Шустрик, Флагман 8; для улучшения качества семян как исходные формы целесообразно использовать высокобелковые сорта зернового направления: Г-536, Орловский 2166, Демос, Руслан.
На основе изучения в контрастных погодных условиях (1988-1989 гг., 2001 -2002 гг., 2010-2011 гг.) родительских сортов и 20 диаллельных гибридов гороха F1 и F2 подтверждено, что комбинационная способность образцов - не константный показатель. Она зависит как от генотипа, так и от реакции его на условия среды, в частности от места выращивания и года исследования. Кроме того, на варьирование показателей общей и специфической комбинационной способности оказывает определенное влияние схема скрещивания, совокупность сортов, ис-
гороха для условий лесостепи Западной Сибири
Показатель
Значение
Направление использования
Период вегетации, сут.
Устойчивость к полеганию, балл
Длина стебля, см
Число стеблей, шт.
Число междоузлий до 1-го боба,
шт.
Число продуктивных узлов, шт. Число бобов на узле, шт. Число семян в бобе, шт. Масса 1000 семян, г Урожайность, т/га Содержание белка, % Признаки технологичности
универ- зерно про-сальное доволь-ственное и фуражное 70-80 4 4-5
80-110 40-60 2-3 1
12-13 13-15
4-6 2
4-5 190-220
2-3 2-3 5-7 210-230
до 5,0 до 4,0 23-25 усатый тип листа (а1), неосыпающиеся се_мена (¿1еЛ
Таблица 3. Средняя урожайность семян и устойчивость к полеганию у образцов в коллекционном питомнике в зависимости от морфологической группы (1998-2009 гг.)
Год Число образцов, шт. Средняя урожайность семян, г/м2 Сумма осадков за вегетационный период, мм Устойчивость к полеганию (УП)*, балл Коэффициент корреляции (г) УП с наличием усатого типа листа
длинностебель-ные образцы (ДС) короткостебель-ные образцы (КС)
обычный лист усатый лист обычный лист усатый лист ДС КС
1998 102 216,9 65,4 3,7 3,7 4,0 — 0,28 —
1999 98 173,5 86,0 2,2 3,3 3,5 4,4 0,60 0,34
2000 96 248,8 42,0 3,7 3,7 3,7 4,0 0,03 0,14
2001 97 549,1 129,2 3,1 3,6 2,5 3,4 0,54 0,53
2002 147 462,7 211,2 3,3 3,7 2,7 3,7 0,44 0,57
2003 136 399,1 215,1 3,1 3,6 2,9 3,8 0,44 0,39
2004 138 608,4 109,5 3,4 3,8 3,3 3,6 0,51 0,36
2006 95 232,2 132,2 3,4 4,1 3,5 4,5 0,76 0,69
2007 90 267,1 298,5 3,3 3,5 2,7 3,0 0,32 0,19
2008 132 381,8 102,3 3,3 3,7 3,2 4,2 0,48 0,60
2009 116 284,7 349,1 3,0 3,3 3,1 3,5 0,23 0,18
* - в среднем по выборке образцов из морфологической группы
пользованных для этого, применение их в качестве отцовской или материнской формы. Выявлены сорта - доноры по комплексу из 7-9-и признаков: Труженик, Омский 9, Омский 18 (Л 37/03), Нике, Демос (табл. 4).
Таблица 4. Образцы гороха - доноры хозяйственно-ценных признаков
Признак Труженик Омский 7 | ЫаШто | Рпр!вх | ^аПвИа | Омский 9 | Л 29/00 | Нике | Демос | с с о о е Д Д Л 37/03 Девиз |
Длина стебля +* + + — — + + — — I I —
Число узлов до 1-го боба - — — + — + — — + —
Число продуктивных
узлов на растении — + — + + —
Число бобов на узле I I + +
Число семян в бобе + + + I I
Число бобов на растении + + + + + +
Число семян на растении + + + + +
Масса 1000 семян + — + — — + I I + +
Масса семян с растения I + + + I + +
Белок в семенах + +
Усатый тип листа, af + + + + + +
Неосыпаемость семян, <М + + + + + +
Число ценных признаков,
передаваемых потомкам 8 5 6 5 6 8 4 8 9 4 7 3
* + - увеличивает признак, — уменьшает признак, $ -передает потомкам среднюю величину признака
Установлено, что наибольший вклад в изменчивость основных элементов структуры урожая гороха вносят аддитивные эффекты генов (ОКС). Эффекты доминирования и сверхдоминирования (СКС) имеют преимущества по следующим признакам: стабильно - в наследовании длины стебля и массы семян с растения; при достаточном увлажнении вегетационного периода - по числу бобов и семян с растения, массе 1000 семян. Ядерно-плазменные (РЭ) взаимоотношения в оптимальных условиях существенно значимы в детерминации числа узлов до 1-го боба и числа продуктивных узлов, во влажных - в наследовании таких признаков, как число семян в бобе и на растении, число бобов, масса семян с растения [9].
Все гибриды F1, созданные в ходе наших исследований с использованием многоцветкового образца КшаАеНа (К 7615, Нидерланды), имели трехцветковые цветоносы. Мы считаем, что генотип этого сорта не соответствует общепринятой теории Лампрехта, согласно которой при парном скрещивании образцов, различающихся по количеству бобов на узле, потомки F1 имеют не более 2-х
бобов на узле, образование трех и более плодов на плодоносе обусловливают рецессивные аллели двух генов, а двухцветковые отличаются от него по одному гену. Можно предположить наличие у Кша11е!!а рецессивной аллели гена многоплодности, который детерминирует более 3-х бобов на узле. Поэтому потомки растений, отобранных из ранних гибридных поколений, могут быть гетерогенны и не выровнены по анализируемому признаку. При включении в скрещивания образцов с потенциалом более 3-х бобов на узле, необходимо учитывать особенность строения соцветий у гибридов F1 - при наличии 3-х и более бутонов в кисти отбор растений по числу бобов на плодоносе следует начинать не раньше F4.
На основе анализа графиков Хеймана и генетических параметров установлено, что генетическая детерминация основных сортовых признаков гороха: число бобов на плодоносе, масса 1000 семян, число и масса семян с растения, зависит от гидротермического обеспечения вегетационного периода и от особенностей исходных форм, включенных в диаллельные скрещивания. Стабильностью отличаются лишь генетические системы, детерминирующие длину стебля. Рецессивные аллели генов уменьшают длину стебля и увеличивают массу 1000 семян. Число бобов на плодоносе, число и масса семян с растения могут изменяться в результате действия как доминантных, так и рецессивных генов. Отбор по продуктивности в неблагоприятных (засушливых или прохладных и влажных) погодных условиях следует вести с F2 и далее проводить повторный отбор гомозиготных ценных растений. В относительно благоприятные годы отбор элит возможен как по доминантным, так и по рецессивным аллелям из гибридных популяций F4-F6.
Научная работа по совершенствованию сортов гороха продолжается. Во всех селекционных питомниках накоплен разнообразный материал, превышающий по уровню урожайности и хозяйственно-ценным показателям стандартный сорт Омский 9.
Выводы. На основе результатов многолетнего комплексного изучения исходного селекционного материала разработаны модели будущих сортов гороха. С помощью гибридизации коллекционных номеров с местными селекционными образцами и индивидуального отбора в СибНИИСХ созданы сорта гороха с усатым типом листа, включенные в Госреестр селекционных достижений РФ: Омский 9 (2000 г., 10 регион); Демос (2003 г., 10), Благовест (2008 г.; 10), Зауральский 3 (2012 г., 9); в Республике Казахстан - Касиб (совместно с ТОО
«Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева», 2014 г.). Переданы на Государственное испытание РФ сорта Омский 18 (с 2014 г.) и Омский 19 (с 2016 г.). В КСИ наибольшую перспективу для передачи на ГСИ представляют линии Л 38/05, Л 36/07, Л 43/09.
Доказано, что повышенная устойчивость гороха к полеганию обусловлена наличием усатого типа листа, но может значительно снижаться при урожайности более 549,1 г/м2 в связи с увеличением массовой доли зерна до 70-75% от биологической массы растения, и, особенно, - в очень влажные годы.
Подтверждено, что комбинационная способность образцов зависит от генотипа и его реакции на условия среды. На варьирование показателей общей и специфической комбинационной способности оказывает определенное влияние схема скрещивания, совокупность сортов, использованных для этого, применение их в качестве отцовской или материнской формы. Генетическая детерминация основных сортовых признаков гороха: чис-
ло бобов на плодоносе, масса 1000 семян, число и масса семян с растения, также зависит от гидротермического обеспечения вегетационного периода и от особенностей исходных форм, включенных в диаллельные скрещивания. Стабильностью отличаются лишь генетические системы, детерминирующие длину стебля.
Непосредственный вклад в изменчивость основных элементов структуры урожая гороха вносят аддитивные эффекты генов (ОКС). Эффекты доминирования и сверхдоминирования (СКС) имеют преимущества по следующим признакам: стабильно - в наследовании длины стебля и массы семян с растения; при достаточном увлажнении вегетационного периода - по числу бобов и семян с растения, массе 1000 семян. Ядерно-плазменные (РЭ) взаимоотношения в оптимальных условиях существенно значимы в детерминации числа узлов до 1-го боба и числа продуктивных узлов, во влажных - в наследовании таких признаков, как число семян в бобе и на растении, число бобов, масса семян с растения.
Литература.
1. Зотиков В.И. Научное обеспечение повышения качества зерна бобовых и крупяных культур // Научное обеспечение производства зернобобовых и крупяных культур: сб. тр. Орел: ВНИИЗБК, 2004. С. 206-212.
2. Шмаль В.В. Итоги и состояние сортоиспытания в России // Селекция и семеноводство. 2001. № 1. 2. С. 2-22.
3. Малышева А.В., Громов А.А. Совершенствование технологии возделывания гороха в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского ГАУ. 2009. № 4. С. 22 - 24.
4. Тактика полевых работ в хозяйствах Омской области в 2016 году с учетом складывающихся погодных условий: рекомендации. Омск: ЛИТЕРА, 2016. 52 с.
5. Уваров В.Н., Костикова Н.О., ЗадоринА.М. Результаты селекции на урожайность и качество семян гороха//Земледелие. 2015. № 5. С. 40-44
6. Программа работ селекционного центра Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства на период 2011-2030 гг. / Рос. акад. наук. Сиб. регион. отд-ие. СибНИИСХ; подгот.: Р.И. Рутц и др. / под ред. Р.Н. Рутца. Новосибирск: ИЦ СибНСХБ Россельхозакадемии, 2011. С. 118-128.
7. Методические указания по изучению коллекции зерновых и бобовых культур./ Н.И. Корсаков, О.П. Адамова, В.И. Буданова, Т.А. Волузнева, Р.Б. Демина, Н.Р. Иванов, Л.В. Леокене, И.И. Мирошниченко и др. Л.: ВИР, 1975. 59 с.
8. Методика балльной оценки устойчивости к полеганию / Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Общая часть. М.: Колос, 1971. Вып. 1. С. 140-141.
9. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. М.: Агропромиздат название издательства?, 1988. 121 с.
10. Цильке Р.А., Присяжная Л.П. Методика диаллельного анализа исходного материала по количественным признакам : метод. рекоменд. Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1979. 30 с.
11. Цильке Р.А., Присяжная Л.П. Методика оценки исходного материала по комбинационной способности в диаллельных скрещиваниях : метод. рекоменд. Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1979. 29 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / изд. 5-е. М.: Колос, 1985. 351 с.
13. Сырьева Т.Л. Комбинационная способность сортов гороха в разных экологических зонах: дисс. ... канд. с.-х. наук. Омск, 1986. 140 с.
14. Омельянюк Л.В. Селекция гороха и сои для условий Западной Сибири: автореф. дис. ...д-ра с.-х. наук. Тюмень, 2015. 32 с.
15. Симбиогенетика и селекция макросимбионта на повышение азотфиксации на примере гороха (Pisum sativum L.) / К.К. Сидорова, В.К. Шумный, Е.Ю. Власова, М.Н. Гляненко, Т.М. Мищенко, Г.Г. Майстренко // Информационный Вестник ВОГиС. 2010. Т. 14. № 2. С. 357-374.
BASIS OF PEA BREEDING IN THE SIBERIAN RESEARCH INSTITUTE OF AGRICULTURE
L.V. Omel'yanuk, A.M. Asanov
Siberian Research Institute of Agriculture, prosp. Koroleva, 26, Omsk, 644012, Russian Federation
Summary. The studies were carried out in 1988-2015 to develop high-yield producible pea varieties for Western Siberia, resistant to abiotic stresses and having the best seed biochemical characteristics. The soil of the test plot was leached medium thick heavy loamy chernozem. The field and laboratory experiments were carried out according to the conventional techniques. By using the methods of hybridization and individual selection it was developed pea varieties with a tendril leaf type which were included in the State Register of Selection Achievements of the Russian Federation: Omskii 9 (2000; Region 10); Demos (2003; Region 10), Blagovest (2008; Region 10), and Zaural'skii 3 (2012; Region 9); the Kasib variety was developed in the Republic of Kazakhstan in 2014 (in collaboration with the TOO "A.I. Barayev Scientific and Production Center of Grain Growing"). The varieties Omskii 18 (in 2014) and Omskii 19 (in 2016) were transferred for the State Variety Testing of the Russian Federation. Combining ability of the sample depends on the genotype and its response to the environmental conditions. Only the genetic systems that determine the stem length reveal stability. Additive genetic effects (GCA) mainly contribute to the variability of the elements of yield structure. The dominance and overdominance effects (SCA) have their advantages: consistently in the inheritance of stem length and seed weight per plant; and with sufficient moisture during the growing season - in pod and seed number per plant and thousand seed weight. The nuclear-plasma relations (RE) under the optimum conditions are greatly significant in the determination of the number of nodes below the 1st pod and the number of productive nodes; under wet conditions - in the inheritance of the number of seeds per pod and per plant, the number of pods and seed weight per plant. The increased resistance of pea to lodging is caused by the tendril leaf type, but it can decrease considerably with the high productivity, especially, in very moist years.
Keywords: Pisum sativum L., breeding, variety model, tendril leaf type, donor, high yielding capacity, processability.
Author Details: L.V. Omel'yanuk, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); A.M. Asanov, Cand. Sc. (Agr.),
head of laboratory.
For citation: Omel'yanuk L.V., Asanov A.M. Basis of Pea Breeding in the Siberian Research Institute of Agriculture. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 10. Pp. 86-89 (in Russ.).
